炭素鋼とは

炭素鋼は、鉄と炭素を組み合わせた結果として形成される合金です。 鋼は通常、他の微量元素の割合が特定の割合を超えない場合、炭素鋼と見なされます。 通常、最大パーセンテージはマンガンが1.65％、銅とシリコンが0.6％です。 銅の割合は少なくとも0.4パーセントでなければなりません。 ニッケル、クロム、バナジウムなど、他の元素をより多くまたは特定量含む鋼は、合金鋼と呼ばれます。

製造業者は鉄に炭素を追加して、鉄の構造を固め、得られた金属を強化します。 最も費用対効果の高い合金材料の1つであり、炭素の量を変えると鋼の特性が変わります。 炭素鋼は、低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼、および超高炭素鋼に分類できます。

炭素量が約0.05〜0.3パーセントと非常に少ない鋼は、低炭素鋼と呼ばれ、鉄に似ています。 それらは非常に延性があり、機械加工が困難です。 それらは、船舶、電線製品、車体、家庭用電化製品、ブリキ板などを作成するために利用される平らな圧延シートまたは鋼ストリップを作るために使用されます。 低炭素鋼は安価ですが、熱処理によって変更することはできません。そのため、一般に製造およびパネルの目的で使用されます。

炭素含有量を増やすと、炭素鋼は硬くなり強くなりますが、鋼の溶接性と延性が低下し、鋼がより脆くなります。 また、製造業者は、鋼の特性には影響を与えないが、鋼の特定の品質を制御できる微量のその他の合金材料を炭素鋼に追加します。 影響を受ける品質には、鋼の弾性、強度、硬度があります。

中炭素鋼の炭素含有量は約0.3〜0.6パーセントと高くなっています。 これらは機械加工が容易であり、一部のメーカーは、品質を改善するために少量のシリコンとマンガンを鋼に追加します。 これらの鋼はまだ安価であり、車軸、ギア、シャフト、レール、パイプライン、カップリングなどの製造に使用されています。

高炭素鋼は、0.6〜1.0パーセントの範囲の炭素を含むため、溶接が非常に困難です。 また、鉄の硬化性を高めるために添加されるマンガンの割合が高くなります。 高炭素鋼は熱に非常に弱いため、難燃性であるため、さまざまな形に加工できます。 高炭素鋼は引張強度が高く、切削工具、ブレード、スプリング、高強度ワイヤなどの製品の作成に使用されます。

超高炭素鋼は、1.25〜2.0パーセントの範囲の炭素を保有しています。 このタイプの炭素鋼は非常に脆いため、冷間加工することはできません。 超高炭素鋼は、刃、切削工具、大型部品など、極端な硬度を必要とするコンポーネントの作成に使用されます。 彼らは熱に非常に敏感であり、良好な機械加工性と優れた耐摩耗性を持っています。